英威騰Goodrive200A系列變頻器在恒壓供水上的應用

相對于傳統的水箱和水塔的供水，變頻恒壓供水具有眾多的節電節水、不對水資源造成污染等優點。本文以某供水廠用變頻器一拖多臺泵的方式實現恒壓供水為例，詳細介紹了英威騰電氣股份有限公司開發的Goodrive200A系列變頻器及其在恒壓供水系統中的應用。
關鍵詞：Goodrive200A  水泵  恒壓供水 一拖多

1.引言
供水自動控制系統工作時，設備通過安裝在供水管網上的高靈敏度壓力傳感器來檢測供水管網在用水量變化時的壓力變化，不斷向變頻器傳輸變化的信號，經過微電腦判斷運算并與設定的壓力比較后，向控制器發出改變頻率的指令，控制器通過改變頻率來改變水泵電機的轉速與啟用臺數，自動調節峰谷用水量，保證供水管網壓力恒定，以滿足用戶用水的需求。Goodrive200A恒壓供水原理圖如下：

圖1 一拖多供水原理圖

2.控制要求
本文僅以英威騰變頻器在恒壓供水使用現場的要求為例進行說明，如圖2所示，具體控制要求有如下：
系統需求2臺4千瓦變頻器控制道水泵實現恒壓供水，其中每臺變頻器最多可以控制三臺泵，其中對變頻器及控制要求主要包括：
    a. PID控制實現供水壓力的恒定；
    b.一拖多控制，減少設備投入，實現變頻泵和工頻泵的自動切換；
    c. G/P合一功能，針對不同的負載可以靈活切換；
    d. 過載能力強，運行穩定；
    e.體積小巧便于安裝。

  

圖2 現場圖片

3.英威騰Goodrive200A變頻器介紹

Goodrive200A變頻器以DSP控制系統為平臺，采用矢量化V/F控制技術，并配合多種保護方式，可應用于異步電機，提供優異的驅動性能。產品在風道設計，硬件配置，軟件功能方面都極大的提升了客戶易用性及環境適應性。產品通過了TUV SUD的CE認證，給客戶的放心使用提供了強有力的保證。
技術特點：
●多種頻率設定方式：數字設定、模擬量設定、脈沖頻率設定、串行通訊設定、多段速及簡易PLC設定、PID設定等，可實現設定的組合和方式切換；
●準確的電機參數自學習，可準確的進行旋轉或靜止的電機參數自學習，調試方便，操作簡單，提供更高的控制精度和響應速度；
●矢量化的V/F控制性能；
●簡易供水功能，可以實現最多一拖三，恒壓供水控制；
●良好的電壓、電流控制，有效減少變頻器的保護次數；
●提供多種制動方式，可快速停車；
●較高的整機過溫點，更適合在紡織行業環境溫度高的場合；
●轉速追蹤再起動功能：實現對旋轉中的電機的無沖擊平滑起動；
●自動電壓調整功能：當電網電壓變化時，能自動保持輸出電壓恒定；
●提供多種故障保護功能：過流、過壓、欠壓、過溫、缺相、過載等保護功能。

4.系統接線及調試
整個系統是由一臺觸摸屏簡單設置工藝參數，并能實時監控和記錄*壓力情況，便于后續數據分析。兩臺變頻器，每臺變頻器可以實現三臺泵的控制，實現一拖三的恒壓供水功能。系統調試主要以包括下幾個技術點：

一是確定反饋源，行程閉環PID控制；
二是調節PID參數值，使得管網壓力恒定，波動小；
三是設置多泵切換參數，實現準確的切換，不出現遲滯和異常。

具體步驟如下：
●輸入變頻器基本參數，頻率給定方式，加減速時間等。
●接入反饋源電壓信號，通過參數觀察其量程范圍，通過P5組參數適當校正。
●單泵運行恒壓控制，調節PID參數，使其快速穩定在設定值。
●設置多泵切換功能參數，滿足工藝需求。
●長期觀察系統穩定性。

本系統變頻器具有短路、過載、過壓、缺相、失速等多種保護和故障輸出功能，能有效保證系統安全高效的運行。

5.結束語
將變頻控制技術運用于恒壓供液領域，控制上增加專用的控制模塊，提供了一種優化的恒壓供水方案，使用此專用變頻器組裝供水自動控制系統，具有投資少，自動化程度高，保護功能齊全，運行可靠，操作簡便，節水節電效果顯著，尤其對水質不構成二次污染，具有優異的性能價格比。

參考文獻